一種LNG冷能利用雙溫空調系統的製作方法
2023-06-12 19:27:51
本發明涉及一種空調系統，特別涉及一種LNG冷能利用雙溫空調系統，屬於車用空調領域。
背景技術：
全球性石油資源的緊缺以及不斷加劇的環境汙染，使得汙染小、燃燒性能好、儲量豐富的天然氣的應用越來越廣泛。以天然氣作為汽車燃料將大大降低汽車尾氣汙染。LNG是在低溫下以液態形式存儲的天然氣，存儲溫度約為162°，具有能源儲存密度大，佔汽車負載輕、連續行駛裡程長、安全性能高等優勢。通常LNG需要加熱氣化為常溫下的氣態天然氣才能送至汽車發動機，在氣化的過程中釋放的冷能大約為860KJ/kg，如果LNG能夠連續氣化，這部分蘊藏的冷量將具有可觀的經濟和社會效益。如不回收，這部分冷量通常就在汽車天然氣氣化器中被發動機冷卻水帶走，浪費的冷量非常可惜，所以考慮將該冷能可回收用於汽車製冷。傳統汽車空調採用的基本都是氟利昂蒸汽壓縮制冷機組，壓縮機一般都由汽車發動機通過聯軸器驅動，這樣製冷能力受車速的影響很大，由於汽車空調的震動很大，工作環境的惡劣使得汽車空調極容易損壞，所以汽車空調的維修保養就是一個大問題。蒸汽壓縮製冷的汽車空調不僅有噪音汙染，而且容易造成製冷劑的洩露破壞大氣環境。採用LNG冷能製冷不僅節約了社會資源、而且對人類不會造成汙染、臭氧層破壞和溫室效應，對企業創造企業價值、對司機而言不損耗動力(百公裡節約6元左右)，節約有形的是費用、無形的是時間。同時還減少了油脂和製冷劑的雙重汙染、比傳統產品壽命長5倍以上，對LNG汽車高效節能具有重要意義。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題客是服現有的缺陷，提供一種LNG冷能利用雙溫空 調系統，可以有效解決背景技術中的問題。
為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：
本發明一種LNG冷能利用雙溫空調系統，包括LNG氣瓶、第一能量轉換器和發動機供氣系統，還包括第三方媒介儲箱、第一溫度傳感器、變頻泵、第一溫控閥、空調、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第二溫控閥、冷熱兩用冰箱、第四溫度傳感器、第三溫控閥、第二能量轉換器、第四溫控閥和發動機水箱；由所述第一能量轉換器、第三方媒介儲箱、第一溫度傳感器、變頻泵、第一溫控閥、空調、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器構成夏天時空調製冷迴路；由所述第一能量轉換器、第三方媒介儲箱、第一溫度傳感器、變頻泵、第二溫控閥、冰箱、和第四溫度傳感器構成夏天時冰箱迴路；由所述第三溫控閥和第四溫控閥、第二能量轉換器和發動機水箱構成冬天時空調製暖和食物保溫系統。
作為本發明的一種優選技術方案，所述空調內部的風機可實現高、中、低三檔調速，可隨時調節風量。
作為本發明的一種優選技術方案，所述第一溫度傳感器是第三方媒介溫度傳感器，所述第二溫度傳感器是空調的除霜溫度傳感器，第三溫度傳感器是空調室內溫度傳感器，第四溫度傳感器是冰箱的箱體溫度傳感器。
本發明所述到的有益效果是：該空調系統採用LNG(液化天然氣)作為製冷劑，利用第三方媒介、能量傳換器的冷能交換，提供空調的冷能和冰箱的冷能。該LNG車用空調及冰箱設備除能在夏天能提供製冷空調和冰箱功能外，還能在冬天提供制暖空調和保溫箱功能。
附圖說明
附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。
在附圖中：
圖1是本發明實施例所述的一種LNG冷能利用雙溫空凋系統圖；
圖中標號：1、LNG氣瓶；2、第一能量轉換器；3、第三方媒介儲箱；4、第一溫度傳感器；5、變頻泵；6、發動機供氣系統；7、第一溫控閥；8、空調；9、第二溫度傳感器；10、溫度傳感器；11、溫控閥；12、冷熱兩用冰箱；13、第四溫度傳感；14、第三溫控閥；15、第二能量轉換器；16、第四溫控閥；17、發動機水箱。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例：如圖1所示，本發明一種LNG冷能利用雙溫空調系統，包括LNG氣瓶1、第一能量轉換器2和發動機供氣系統6，還包括第三方媒介儲箱3、第一溫度傳感器1、變頻泵5、第一溫控閥7、空調8、第二溫度傳感器9、第三溫度傳感器10、第二溫控閥11、冷熱兩用冰箱12、第四溫度傳感器13、第三溫控閥14、第二能量轉換器15、第四溫控閥16和發動機水箱17；由所述第一能量轉換器2、第三方媒介儲箱3、第一溫度傳感器4、變頻泵5、第一溫控閥7、空調8、第二溫度傳感器9和第三溫度傳感器10構成夏天時空調製冷迴路；由所述第一能量轉換器2、第三方媒介儲箱3、第一溫度傳感器4、變頻泵5、第二溫控閥11、冰箱12、和第四溫度傳感器13構成夏天時冰箱迴路；由所述第一溫控閥14和第四溫控閥16、第二能量轉換器15和發動機水箱17構成冬天時空調製暖和食物保溫系統。
第三方媒介儲箱3裡的第三方媒介(如液化天然氣)和第一能量轉換器2中LNG熱交換，將冷量帶出，經由變頻泵5抽至空調實現製冷功能，抽至冰箱實現食物冷藏功能；當冬天時，需要空調製暖或食物保溫時，打開第三溫控閥14和第四溫控閥16，第三方媒介經由第二能量轉換器15和發動機水箱17裡的熱水進行熱交換。由於第二能量轉換器15腔裡的發動機熱水的熱量遠大於第一能量轉換器2腔裡LNG盤管的冷量，所以第三方媒介攜帶熱量經由第一能量轉換器2和變頻泵5經過原空調8迴路實現制熱功能和經過原冰箱迴路實現食物保溫功能。
空調8內部的風機可實現高、中、低三檔調速，可隨時調節風量。
第一溫度傳感器4是第三方媒介溫度傳感器，所述第二溫度傳感器9是空調8的除霜溫度傳感器，第三溫度傳感器10是空調8室內溫度傳感器，第四溫度傳感器13是冰箱的箱體溫度傳感器。
製冷工作流程：當室內溫度、箱體溫度和第三方媒介溫度高於設定值時，風機和變頻泵5工作，第一溫控閥7和第二溫控閥口打開工作：當室內溫度低於設定值時，第一溫控閥7關閉：當除霜溫度低於設定值時，第一溫控閥7關閉；當箱體溫度低於設定值時，第二溫控閥11關閉；當箱體溫度、室內溫度或除霜溫度同時低於設定值時，變頻泵5，第一溫控閥7和第二溫控閥11都關閉。
當第三方媒介溫度低於設定值時，第三方媒介溫度過低，關閉第一溫控閥7和第二溫控閥11，打開第三溫控閥14和第四溫控閥16，使第三方媒介進入第二能量轉換器15升溫使之高於設定值，然後關閉第三溫控閥14和第四溫控閥16，打開第一溫控閥7和第二溫控閥11。
制熱工作流程：當室內溫度或保溫箱溫度低於設定值時，打開第一溫控閥7、第二溫控閥11、第三溫控閥14和第四溫控閥16，經由第二能量轉換器15出來的熱的第三方媒介帶入系統，實現空調製熱功能和保溫箱功能。
本發明採用LNG(液化天然氣)作為製冷劑，利用第三方媒介、能量轉換器的冷能交換，提供空調的冷能和冰箱的冷能。LNG車用空調及冰箱設備除能在夏天能提供製冷空調和冰箱功能外，還能在冬天提供制暖空調和保溫箱功能。
最後應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。